Натриево-катионитен филтър: предназначение и принцип на действие

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Натриевият катионен филтър е устройство, което се е превърнало в спасител от твърдата вода по много начини. Преди това имаше такъв проблем като твърде твърда вода, поради която уредите често се разпадаха и вътре в тях оставаше силен котлен камък. Първото решение на този проблем беше катионната касета.

Общи концепции за същността на работата

За да направите водата по-мека, както и да избегнете такъв проблем като голямо количество котлен камък по стените на контейнерите, е необходимо течността да се обработва с високо качество. Има много начини за отстраняване на всички излишни примеси от това вещество, но днес най-често се използват следните два:

• Първата опция е химическа обработка, която е в състояние да премахне всичко ненужно от течността чрез определени реакции, но за това се използват вредни химикали.
• Вторият вариант е физически. В този случай това означава, че прекомерното съдържание на варовик ще бъде свързано с облъчване, както и неутрализиране на работата на вредните йони.

Въпреки това, заслужава да се отбележи, че всеки от тези методи има както своите силни, така и слаби страни. Никой от тях не е без недостатъци. Към днешна дата няма идеален начин за пречистване на водата от вредни примеси по такъв начин, че да няма последствия.

Подробности за филтриране

И така, най-старото устройство, което използва натриево-катионитен филтър, е йонообменният филтър. Устройството е много просто, състои се от малък брой части и има прост принцип на действие. Включва артикули като:

• корпус и патрон;
• резервоар за възстановяване;
• резервоар за възстановяване на сол;
• В някои случаи има допълнителен почистващ препарат.

Натриевият катионен филтър се състои от толкова малък брой елементи.

Що се отнася до неговия принцип на действие, веднага си струва да се отбележи, че има значителна разлика между устройство за лична и промишлена употреба.

Разлика в хардуера

Основната разлика в принципа на действие на натриево-катионитния филтър за промишлени и битови цели е, че първият може да има достатъчно големи размери и многостепенна структура, докато вторият не може да бъде по-голям от обикновена кана. Струва си да се спомене, че основен подвид на такова устройство може да се използва в частна къща. Тъй като у дома обикновено се използва за постоянно пречистване и омекотяване на вода за пиене, исъщо и в храната, тогава смяната на патрона ще бъде доста лична задача. В промишлен мащаб натриево-катионитните филтри не пречистват водата до степен, в която може да се пие, и следователно могат да бъдат възстановени, а не подменени. В такива системи филтрите от представения тип могат да бъдат многокорпусни. С други думи, имайте няколко касети, така че ако единият се повреди, другите могат да продължат да работят вместо това.

В края на описанието на устройството можете да добавите, че принадлежи към групата на химически почистващи препарати.

Принципът на работа на уреда

Ако говорим за принципа на действие на натриево-катионитния филтър, тогава цялата му същност се крие в пълнителя, който е специална хелиева смола, която се състои изцяло от натриеви топчета. Специален патрон е напълнен с такъв пълнител, който също така е в състояние да задържи всички вредни примеси. Този процес се улеснява от специална реакция, която протича между натрия и солите и благодарение на нея се образува коричка, която задържа вредните минерали. Вещества като калций и магнезий ще се придържат към катионобменника като метал към магнит. От това следва, че обменът на йони е основната цел и устройство на натриево-катионния обменен филтър.

Когато водата, която е пълна с вредни минерални соли, се срещне с топчета смола, пълни с натрий, настъпва бърза подмяна. Основното предимство на такъв обмен е, че това е напълно естествена и много бърза реакция, която не изисква свързване на никакви допълнителниоборудване.

Натрият се заменя с минерали, които от своя страна прилепват добре към повърхността на патрона. Друга страхотна характеристика е способността за регенериране на филтри с натриев катион, а именно възстановяването на тези касети.

Цел на единицата

Голямо количество мащаб на уредите създава доста голям брой проблеми. Следователно няма съмнение относно необходимостта от такива устройства, които са способни да омекотяват водата. Най-хубавото е, че целта на филтрите за обмен на натрий-катион се разкрива в случаите, когато е необходимо да се филтрира течност за отоплителни или отопляеми уреди. Това се дължи на факта, че най-големият недостатък на мащаба, който покрива повърхността на такива устройства, е, че пренася топлината много лошо, като всъщност спира този процес. Поради това оборудването много често се поврежда или не може да функционира нормално.

Използването на такова устройство като филтър ще помогне да се избегне почти напълно подобен проблем.

За да се разбере по-добре необходимостта от пречистване на водата, може да се даде малък пример. Ако използвате един и същ тиган за готвене през цялото време, като използвате нефилтрирана течност, на дъното ще се образува коричка. Мащабът работи не по-лошо от гипсовото покритие, без да провежда топлина. Когато огънят се включи, дъното на такъв кухненски уред ще се нагрее до краен предел, тъй като няма да може да премине нагоре през покритието. Дори закаленият чугун не може да се използва дълго време при такива условия. ATразбира се, това в крайна сметка ще доведе до разкъсвания или топене на дъното.

Преглед на устройството на устройството

Натриево-катионитното филтърно устройство е доста просто, особено по отношение на дизайна. Можете да го разгледате без никакви проблеми, дори като използвате примера на обикновена кана-пречиствател. Корпусът за такива модели най-често е изработен от пластмаса, която обикновено е прозрачна. Това се прави, за да бъде по-удобно да се следи процеса на събиране на течност. Вътре има още един контейнер, към който е прикрепен самият патрон. Вътре в тази касета е хелиево-натриевата смола. Струва си да се отбележи, че пропускателната способност на такъв филтър не е твърде висока, но е напълно достатъчна, например, за тричленно семейство. Отгоре устройството се затваря с капак, така че нищо допълнително да не попадне в питейната вода през въздуха. За да филтрирате течността, просто трябва да я излеете в този контейнер. Водата ще тече през патрона до дъното, където ще се счита за пречистена.

Нещата обаче не винаги са толкова прости. Такъв филтър може да бъде система за пречистване на вода, ако е необходимо за дома. В този случай неговият дизайн ще бъде допълнен от такива устройства като резервоари за възстановяване, както и блок за управление. В този случай самото устройство ще следи степента на запушване на касетата. Ако това се случи, тогава се дава сигнал и течността започва да върви по байпаса. Системата прехвърля запушения патрон в резервоара за възстановяване, в който предварително се приготвя физиологичен разтвор. Докато един от патронитеще бъде възстановено, натоварването на другите ще се увеличи, но устройството е проектирано за това.

Уязвимо място

Както във всяко устройство, този филтър има слабо място, поради което периодично могат да възникнат проблеми. Говорим за патрон, който няма да ви позволи да работите с филтъра без спиране. Нуждае се от честа поддръжка, а именно подмяна или почистване. Освен това честотата на поддръжката му пряко зависи от това колко замърсена е водата, която трябва да преработи. Подмяната трябва да се извършва само ако филтърът се използва за производство на питейна вода, във всички останали случаи може да бъде възстановен.

Процес за възстановяване

Основният "ремонт" на филтрите с натриев катион е процесът на преработка на патрона, който може да се извърши на място, без да се спира подаването на течност. Процесът на възстановяване се извършва с помощта на специален физиологичен разтвор. Поради това промишлените предприятия са многостепенни и всеки патрон има собствен резервоар за възстановяване. Такива автоматизирани инсталации имат специален контролен панел, който получава сигнал, ако работният елемент е твърде замърсен и изисква регенерация. Можете също да зададете времето за смяна ръчно. За да направите това, можете да посочите количеството време или броя на литрите вода. Самият процес е доста прост и е обратен на това, което се случва по време на почистване. Ако по време на работа с течностнатрият отстъпва място на голямо количество соли, тогава по време на възстановяването всичко се случва обратното и силен поток от натрий е в състояние да измие солта. За този процес е необходимо да закупите не обикновена сол, а специализирана сол, която съдържа по-голямо количество натрий. Сам по себе си е евтин, но консумацията му е достатъчно голяма, което прави процеса на възстановяване не много евтин.

Използване и поддръжка

По отношение на ефективността Na-филтърът е най-добрият, но силно неудобство създава фактът, че трябва непрекъснато да се справяте със състоянието му, за да може да функционира на 100%. Самото устройство струва доста, но далеч не всеки харесва по-нататъшната постоянна смяна на касетата, а освен това ще трябва да отделите цялото време за покупката му. Качеството на филтриране на запушен и свеж патрон е много различно.

Етапи на филтриране

В момента има два вида устройства, това са FIP филтри от първи и втори етап. Първите се използват за пречистване на вода в промишлени предприятия, докато вторите се използват за най-дълбоко омекотяване и пълно обезсоляване на течността.

Що се отнася до характеристиките на натриево-катионните обменни филтри, те са както следва за първия етап. В зависимост от модела работното налягане може да бъде от 0,4 до 0,6 MPa, номиналният диаметър на филтъра започва от 500 mm за най-малкия модел и завършва на 3400 mm за най-големия. Има такъв параметър като височината на филтърния слой, който започва от 1000 и завършва на 2500 mm. Измерва се производителносттакубически метра вода на час и може да бъде от 10 до 220. Заслужава да се отбележи, че масата на такива инсталации е голяма, а най-леката тежи 307 кг, а най-тежката 6,4 тона.

Филтрите от втора степен се различават по това, че работното налягане на всеки модел е 0,6 MPa, а минималният диаметър е 1000 mm, въпреки че максималният диаметър е малко по-малък - 3000 mm. За всеки модел височината на филтърния слой ще бъде 1500 мм. Но минималната производителност на такива инсталации, както и максималната, е значително по-висока и варира от 40 до 350 m3/h. Що се отнася до масата, минимумът е малко по-голям - 490 кг, но максимумът е значително по-малък, само 4,9 тона.

Заключение

Когато купувате единица, моля, имайте предвид, че всяко устройство има технически паспорт. Филтрите за натриев катионообменник винаги се продават с придружаващи документи. Те съдържат цялата информация за техническите данни на устройството, според които можете да изберете правилния модел.

Тези единици са много ефективни и сравнително евтини. Основният им проблем и недостатък е необходимостта от постоянна смяна или регенерация на патрона за нормална работа.